伤口敷料是一种保护伤口、防止伤口感染,并能促进伤口愈合的医疗产品,正常的急性伤口在一般的伤口敷料的护理下能很快恢复其结构和功能上的完整性,而对于一些糖尿病足溃疡、压疮以及烧伤患者而言,创面很难进行有序的修复愈合。局部疼痛、凝血性能不足、细菌感染等情况都会导致伤口难愈或不愈,因此开发出一种新型敷料来满足伤口愈合不同时期的不同需求十分必要。正常的伤口愈合过程主要分为四个阶段:止血期、炎症期、增殖期和重塑期,其中炎性期伤口易受细菌感染,是导致伤口延迟愈合的主要阶段。为了解决慢性伤口炎性期长效抗菌和药物持续释放的问题,本文分别设计制备了介孔级药物载体、介孔-纤维复合药物载体、介孔-多级纤维复合药物载体等多级载药系统,并针对不同药物载体的药物释放性能进行了研究和对比,分析了不同释药系统在伤口愈合过程中,尤其是炎性期前后发挥的药物作用,以寻求能够长效控制炎性、加快伤口愈合的精准化伤口敷料设计的目的。本文的具体研究内容如下:首先,介孔药物载体的设计与制备。以十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)为软模板剂,以正硅酸乙酯(TEOS)为有机硅源,基于溶胶-凝胶法在碱性条件下合成介孔二氧化硅纳米粒子(MSNs),通过改变合成过程中的pH条件、模板剂浓度和搅拌速度来探讨MSNs的最佳合成参数,在最佳合成参数下制备得到的MSNs的比表面积为821.124 m~2/g,孔容为0.646 cm~3/g,介孔平均孔径为3.537nm。其次,采用超声浸渍法将抗菌药物盐酸环丙沙星(Cip)负载到MSNs中,探讨药物溶液浓度对介孔材料载药量和包封率的影响,并在酸性条件下进行了体外释放试验。研究结果表明,随着药物溶液浓度的增加,介孔材料的载药量与包封率均先增大后减小,在Cip溶液浓度为7mg/mL时,表现出最佳的载药性能。体外释药结果表明,该药物载体具有较好的药物缓释效果,Cip的释放速率由快到慢,且可以在168h内持续释放。接着,将上述MSNs无机材料与有机高分子材料聚己内酯(PCL)混合,以姜黄素(Cur)为PCL中的客体分子,采用静电纺丝方法先后制备了PCL/MSNs-Cip及PCL-Cur/MSNs-Cip复合纤维膜。对比释药结果表明,相比于MSNs-Cip,纤维膜PCL/MSNs-Cip中的药物释放率由于纤维结构的包裹远低于MSNs中药物的释放率,两种载体中Cip的释放趋势基本一致;而在PCL-Cur/MSNs-Cip双载药纤维膜中,PCL中包含的药物Cur的释放速率高于MSNs中负载的药物Cip,在12h内,两种药物的累积释放率分别为53.43%和28.58%,大量抗菌药物释放,在伤口愈合过程中控制炎症反应的出现;24h后,Cur的释放速率逐渐降低并趋于平缓,Cip的释放维持缓慢释放,延长了纤维膜的整体抗菌作用的时间,具有长效抗菌的作用。最后,以上述双载药有机-无机复合纤维为核层,壳聚糖(CS)为壳层,盐酸利多卡因(Lid)作为壳层的客体分子,采用同轴静电纺丝的方法制备多级药物释放载体,研究发现,在伤口愈合初期,纤维壳层止疼药物Lid大量释放,可起到快速镇痛的作用;中间核层抗菌药物Cur在0~72h内持续释放,为伤口愈合提供抗菌支持,72h后释放曲线趋于平缓;而此时,介孔硅中负载的抗菌药物Cip的释放仍然缓慢上升,达到长效抗菌的效果。由释放曲线分析可知,以上所有药物释放均遵循Fick定律,扩散作用是药物释放的主要驱动力。抗菌实验结果表明多级药物释放载体纤维膜对金黄色葡萄球菌和大肠杆菌都表现出长效持续的抗菌作用。